本發(fā)明屬于冠心病早期診斷,具體涉及一種基于外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2相對表達水平和frs風險評分聯(lián)合,用于冠心病早期診斷的模型構建,實現(xiàn)冠心病的早期非侵入式診斷。
背景技術:
1、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(cad),簡稱為冠心病,是一種心血管疾病,常見于中老年人,特別是那些患有高血壓、高血脂、糖尿病等心血管病危險因素的人群。它是由于冠狀動脈發(fā)生狹窄或阻塞,導致心肌供血不足,進而引發(fā)心絞痛、心肌梗死等,嚴重時可導致猝死。冠心病的發(fā)病機制復雜,早期癥狀缺乏特異性,易被漏診、誤診,一旦發(fā)生心臟事件,可能會嚴重影響患者的生活質量,甚至死亡。因此,早期篩查冠心病顯得尤為重要。
2、目前,診斷冠心病通常依賴于病史詢問、體格檢查、心電圖、血液心肌酶譜指標等非侵入性檢查,以及冠脈造影等侵入性檢查。然而,這些方法都存在一定的局限性和風險。例如,冠脈造影雖然可以直接觀察冠狀動脈的情況,但是手術風險較高,且費用昂貴,不適用于所有患者。而且,這些方法往往只能診斷出疾病的晚期階段,無法滿足早期診斷的需求。
3、臨床實踐中,醫(yī)生采用framingham風險評分(framingham?factors?ofrisk,frs)評估患者10年內心血管疾病風險,其結合患者年齡、性別、糖尿病、血壓、膽固醇和吸煙等情況計算frs,并基于該評分進行評分。但研究發(fā)現(xiàn)該評分方法高估了心血管事件風險:男性高估53%,女性高估48%。
4、因此,尋找更為準確、簡便、經(jīng)濟的早期篩查方法成為迫切需要。近年來,基于生物標志物的診斷方法受到了廣泛關注。生物標志物是指可以在生物體內檢測到的特定分子或物質,它們的變化可以反映出疾病的存在、進展或治療效果。因此,尋找適用于冠心病早期篩查的生物標志物,用于聯(lián)合frs風險評分早期診斷冠心病具有重要意義。
5、lncrna-itga2是一種長鏈非編碼rna,在冠心病的診斷中具有潛在的價值。研究表明,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平與冠心病的發(fā)生和發(fā)展密切相關,可作為冠心病的生物標志物(長鏈非編碼rna(lncrna-itga2)促進動脈粥樣硬化病變中血管平滑肌細胞增殖及相關機制研究,郭顯,海軍軍醫(yī)大學博士畢業(yè)論文,2019年)。與傳統(tǒng)的診斷方法相比,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平聯(lián)合frs風險評分具有更高的冠心病診斷的準確性和便捷性,能夠滿足早期篩查的需求。目前未見外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平聯(lián)合frs風險評分用于診斷冠心病的報道。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于提供用于冠心病早期評估的診斷模型,解決了冠心病早期無創(chuàng)精準診斷的問題,為冠心病的早期診斷提供了突破口。通過檢測外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平聯(lián)合frs風險評分,可以獲得較高的冠心病診斷準確度。
2、本發(fā)明的第一方面,提供了cad的差異標志物。對比cad與non-cad兩組間臨床基線資料發(fā)現(xiàn),兩組在性別、糖尿病、高血壓、空腹血糖、外周血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平、frs風險評分等方面存在顯著差異。而性別、糖尿病、高血壓、空腹血糖在frs風險評分計算時已經(jīng)考慮,所以對lncrna-itga2的相對表達水平、frs風險評分以及二者聯(lián)合時的早期冠心病的診斷效能進行比較。
3、結果顯示,與單獨以lncrna-itga2的相對表達水平或frs風險評分作為評估標志物,lncrna-itga2的相對表達水平和frs風險評分聯(lián)合作為評估因素時,其cut-off值、特異性、約登指數(shù)均具有顯著優(yōu)勢。
4、 變量 cut-off值 靈敏度 特異性 顯著性 約登指數(shù) lncrna-itga2 2.73 72.7% 65.4% <0.001 0.381 frs風險評分 13.5 84.5% 55.8% <0.001 0.406 lncrna-itga2聯(lián)合frs 0.569 78.8% 78.8% <0.001 0.576
5、基于此,本發(fā)明的第二方面,提供了一種基于itga2相對表達水平和frs評分聯(lián)合的冠心病早期診斷體系,包括輸入顯示模塊、計算模塊、存儲模塊及控制模塊。各模塊的功能如下:
6、(1)輸入顯示模塊
7、用于輸入評估對象的基本信息、lncrna-itga2相對表達水平,并對罹患冠心病的預測概率值p進行顯示。
8、其中,所述基本信息為評估對象的基本臨床信息,包括患者的年齡、性別、體質指數(shù)(bmi)、吸煙情況、糖尿病情況、高血壓情況、收縮壓、舒張壓、左心室射血分數(shù)、心率、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、總膽固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、載脂蛋白a1、載脂蛋白b、脂蛋白a、胱抑素、肌酐、血尿素氮、尿酸、空腹血糖。
9、lncrna-itga2相對表達水平為通過qrt-pcr檢測外周循環(huán)血rna得到的δct值。進行檢測時,以cel-mir-39-3p作為外參,先加入cel-mir-39-3p的莖環(huán)引物,將rna逆轉錄為cdna;然后分別擴增lnc?rna-itga2和外參cel-mir-39-3p,實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qrt-pcr)的反應條件:95℃5min;(95℃10s、60℃10s、72℃10s)×45個循環(huán),每個反應設2個重復。
10、實現(xiàn)檢測的引物組如下:
11、lncrna-itga2上游引物序列:5’-ttaatgggacttaggccgc-3’(seq?id?no.1)
12、lncrna-itga2下游引物序列:5’-ctgaggttgggcaggtat-3’(seq?id?no.2)
13、cel-mir-39-3p莖環(huán)引物序列:5’-gtcgtatccagtgcagggtccgaggtattcgcactggatacgaccaagct-3’(seq?id?no.3)
14、cel-mir-39-3p上游引物序列:5’-ggcgaccgggtgtaaatca-3’(seq?id?no.4)
15、cel-mir-39-3p下游引物序列:5’-agtgcagggtccgaggtatt-3’(seq?id?no.5)。
16、應用2-δδct法計算外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平:
17、δctcad=ctlnc?rna-itga2–ctcel-mir-39-3p;
18、δctnon-cad=ctlnc?rna-itga2–ctcel-mir-39-3p;
19、δδct=δctcad-δctnon-cad。
20、(2)計算模塊
21、根據(jù)預存規(guī)則計算評估對象的frs風險評分,并在提取lncrna-itga2相對表達水平數(shù)值后,基于下述公式計算預測概率值p:
22、logit?p=-5.291+0.303×frs風險評分+0.122×lncrna-itga2的相對表達水平;
23、logit?p=ln(p/(1-p))。
24、其中,frs風險評分的計算方法如下:提取評估對象的年齡、性別、吸煙情況、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、收縮壓數(shù)據(jù),根據(jù)下述預存規(guī)則計算評估對象的frs風險評分:
25、
26、
27、
28、(3)存儲模塊
29、存儲模塊用于存儲患者的基本信息、frs風險評分、lncrna-itga2相對表達水平、預測概率值p以及各種預存規(guī)則,如上述frs風險評分的計算規(guī)則、lncrna-itga2相對表達水平的計算方法等;
30、(4)控制模塊
31、控制輸入顯示模塊、計算模塊以及存儲模塊的正常運行。
32、本發(fā)明的第四方面,提供了一種計算機可讀存儲介質,其中,所述計算機可讀介質具有嵌入于其中的可執(zhí)行代碼;所述代碼在被執(zhí)行時實現(xiàn)上述所述的冠心病早期診斷體系中的步驟,如下:
33、(1)接收并存儲檢測對象的基本臨床信息的各項指標值以及l(fā)ncrna-itga2相對表達水平數(shù)值;
34、(2)控制模塊控制計算模塊從存儲模塊中提取年齡、性別、吸煙情況、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、收縮壓數(shù)據(jù),根據(jù)預存的frs風險評分計算規(guī)則計算frs風險評分;然后在提取lncrna-itga2相對表達水平數(shù)值后,基于下述公式計算預測概率值p:
35、logit?p=-5.291+0.303×frs風險評分+0.122×lncrna-itga2的相對表達水平;
36、logit?p=ln(p/(1-p));
37、(3)控制模塊控制輸入顯示模塊顯示該預測概率值。
38、本發(fā)明與其他冠心病的檢測方法相比,具有以下優(yōu)點:
39、1)本發(fā)明方法將itga2相對表達水平和frs風險評分聯(lián)合進行冠心病的早期快速診斷,具有簡便、精準、無創(chuàng)的技術優(yōu)勢,非侵入性的診斷方式有助于提高患者的接受性;
40、2)準確性方面,與單獨以lncrna-itga2的相對表達水平或frs風險評分作為評估標志物,lncrna-itga2的相對表達水平和frs風險評分聯(lián)合作為評估因素時,靈敏度與之相當,但cut-off值、特異性、約登指數(shù)均具有顯著優(yōu)勢。
41、3)可實現(xiàn)性方面,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對表達水平檢測采用成熟的qrt-pcr技術,技術成熟度高,在臨床廣泛應用;frs風險評分計算方式簡便,推廣度高,實現(xiàn)程度高,利于后期推廣普及。